Abstract Deutsch

Exploration der Fused filament fabrication (FFF) mit dem Ziel der Fertigung eines Prototypen mit einer objektorientierten Anwendung

Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit einer additiven Fertigungsmethode – der Fused filament fabrication (FFF). Erste konzeptionelle Ideen additiver Fertigungsverfahren entstanden bereits in den 1970er-Jahren, während in den 1980er-Jahren die ersten Patente für schichtbasierte Fertigungsverfahren angemeldet wurden. Seitdem wurden additive Fertigungsmethoden kontinuierlich weiterentwickelt und werden heute neben der Prototypenherstellung zunehmend auch in der Fertigung von Endprodukten eingesetzt. Ziel dieser Arbeit ist es, die heutigen Möglichkeiten des FFF-Drucks zu explorieren.

Der erste Teil der Arbeit widmet sich der Recherche und Exploration der aktuellen Möglichkeiten der FFF. Zunächst wird eine Potentialanalyse bestehender Druckmethoden und Pro- zessstrategien durchgeführt. Aufbauend auf dieser Recherche wird das FFF-Verfahren durch eigene Druckexperimente untersucht. Durch die Variation von Materialien und Druckparametern werden die Möglichkeiten der Ausdrucksformen getestet.

Im zweiten Teil der Arbeit werden die gewonnen Erkenntnisse in einem Prototyp mit einer objektorientierten Anwendung zusammengeführt. Dieser dient als gestalterisch-funktionales Objekt, das die explorierten Möglichkeiten des FFF-Verfahrens gezielt nutzt und in praxisnahen Kontext rückt. Abschließend wird der Prototyp kritisch bewertet im Hinblick auf die gestalterische, funktionale und fertigungstechnische Eignung der verwendeten Materialien und Methoden.

Abstract English

Exploration of Fused Filament Fabrication (FFF) with the Aim of Developing a Prototype with an Object-Oriented Application

This bachelor's thesis explores an additive manufacturing process known as Fused Filament Fabrication (FFF). Initial concepts for additive manufacturing emerged in the 1970s, while the first patents for layer-based fabrication processes were filed in the 1980s. Since then, additive manufacturing technologies have continuously evolved and are now increasingly used not only for prototyping but also for the production of end-use products. The aim of this thesis is to investigate the current possibilities and potential of FFF printing.

The first part of the thesis focuses on research and exploration of contemporary FFF capabilities. It begins with a potential analysis of existing printing methods and process strategies. Based on this research, the FFF process is examined through a series of practical printing experiments. By varying materials and printing parameters, different design and manufacturing possibilities are tested and evaluated.

In the second part of the thesis, the insights gained from the experimental phase are applied to the development of a prototype with an object-oriented application. The prototype serves as a functional design object that deliberately utilizes the explored capabilities of the FFF process and places them within a practical context. Finally, the prototype is critically evaluated with regard to its design qualities, functionality, and manufacturing feasibility, as well as the suitability of the materials and methods employed.